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在总线式控制系统中,现场总线的传输速率和同步精度是影响多轴协同加工任务完成速度和精度的关键因素。为满足高速、高精制造装备对控制系统现场总线传输速率、同步精度的性能要求,解决工业通信总线信息安全问题,以国产FPGA芯片为平台,设计符合IEEE802.3规范的通用以太网接口电路,构建线型级联网络拓扑架构。通过研究工业控制过程数据与服务数据的通道传输原理,提出了一种通道映射的数据传输方法,使总线数据的传输效率得到提升。采用分布式时钟同步机制,利用时间戳计算网络传输延时和时间偏移,通过对总线控制器进行补偿达到同步控制的目的。实验结果表明,所设计的高精度同步实时以太网总线控制器,在100 Mb/s以太网链路中最小通信周期可达250 μs,网络各节点的同步精度小于50 ns,达到国际先进水平。 相似文献
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为了避免装备制造过程中机械部件发生不期望的运动而导致的安全事故,根据IEC61800-5-2标准对伺服驱动模块功能安全集成设计方法进行研究。通过分析伺服驱动数学模型、硬件构成、功能架构,明确了伺服驱动模块原理。根据其原理讨论了伺服驱动模块的失效机理、失效方式以及失效对系统的影响,并建立了基于参数约束的安全运行区间,可对伺服驱动模块危险失效进行主动监测。然后,通过对IEC61800-5-2建议的17项安全功能的特性分析,设计了安全相关系统架构,提出了基于对象字典的安全功能集成方法,可根据具体的安全要求实现安全功能的配置。最后,搭建实验平台并设计典型安全逻辑,对安全集成方法进行验证。实验结果表明,所提出的功能安全集成方法能够通过配置有效地实现IEC61800-5-2建议的安全功能,满足伺服驱动模块对安全功能的通用化需求。 相似文献
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运动控制功能库是集成在可编程集成环境中的标准功能块集合,对于快速开发可重构PAC系统具有重要意义。为解决功能块的快速开发和控制系统的标准化开发问题,对功能块开发方法和关键技术进行研究,提出了一种基于PLCopen规范的运动控制功能库架构及其快速开发方法。对经典机电设备的伺服控制原理进行研究和分析,在国产编程开发工具上开发了一系列运动控制功能库。然后,基于“软件定义机器”思想,利用图形化的编程方式构建机电装备的运动控制系统,并在高精度旋转双棱镜等平台上进行验证。实验结果表明,所开发的功能块及系统能够完成目标运动,且自主可控系统的插补精度达到0.3 mm。因此,本文所提出的功能块的开发方法和功能库架构能够满足大部分机电设备的控制需要。 相似文献
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光伏电池片边缘缺陷检测需要稳定的低噪声识别特征,一旦边缘特征弱化,形成弱边缘状态,检测精度大幅下降。研究光伏电池片弱边缘缺陷中的空耦超声特征检测方法。该方法的边缘缺陷成像部分以空耦超声C扫描为基础,依据空耦超声的传播原理,结合Lamb波,采用空耦超声Lamb波的缺陷成像算法,获取光伏电池片扫描成像图像;并且采用小波分析处理Lamb波产生的信号,降低成像过程中的噪声;基于信号突变点校正检测光伏电池片图像弱边缘缺陷。测试结果显示:该方法的降噪效果良好,降噪后图像质量较高;具备较好的空耦超声成像效果,能够清晰呈现光伏电池板的整体情况;有效确定光伏电池片图像突变点和其附近极大值,获取光伏电池片图像边缘缺陷信号的分布结果,可靠完成光伏电池片的污迹缺陷、划痕缺陷、裂缝缺陷、丝印缺陷四种边缘缺陷检测。 相似文献
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超声电机的性能与幅值、频率、相位差3个输入参数以及输出信号波形精度等因素密切相关。目前的商用驱动器多采用线性放大或推挽电路,既缺乏三参数调控的灵活性,且体积较大,笔者提出了一种基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,简称FPGA)和ARM微处理器,可实现多参数在线调整的小型化驱动器方案,主要聚焦多参数驱动和总线式控制。首先,从控制信号生成和驱动架构设计提出了总体方案,驱动架构选择H桥驱动方式;其次,介绍了功率电路及传感检测电路的设计过程,通过输出波形失真度比较了推挽及H桥驱动的波形质量,经测试H桥方案的电机端输出波形失真度较小(5.25%);最后,应用所设计的多参数驱动器对超声电机进行基本的性能测试,涵盖变参数转速测试、输出力矩测试以及微步进响应测试等内容。结果表明:所设计的超声电机驱动器不仅实现小型化(85 mm×54 mm×23 mm),而且能够兼顾参数在线快速调整和多传感量检测,有利于电机性能的快速分析及检验,应用该驱动器的测试结果与电机性能参数基本一致,验证了驱动器方案的有效性,为超声电机的多参数耦合控制奠定硬件基础。 相似文献
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为了提高离散余弦变换(DCT)在视频图像编码中的效率,根据DCT对非水平/非垂直残差信号较敏感的特点,从改变残差信号分布的角度出发,提出一种重排DCT方法.对待编码的残差图像块进行像素位置重排,使得残差信号的方向与水平或垂直方向相一致;对重排后的图像块进行2维DCT,从而减少DCT系数的高频分量,提高压缩效率.实验结果表明:在不考虑重排信息的情况下,重排DCT比传统DCT性能提高020~030 dB;在考虑重排信息的情况下,重排DCT比传统DCT性能提高005~020 dB. 相似文献
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本文根据对农村地区小学英语课堂教学情况的调查,分析了影响农村小学英语课堂教学效益的问题,并根据分析所得提出重视语篇教学,齐读、个读和默读并进,读写协调发展和培养兴趣与发展认知能力统一等相关对策,旨在为提高农村小学英语课堂教学效益提供参考。 相似文献